JP3104168B2 - 電磁ブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボビンにコイルが
巻装されて成るコイル組立体で囲繞される小円筒体と、
コイル組立体を囲繞する大円筒体と、小円筒体および大
円筒体の一端間を結合する円板状の連結板とでヨークが
構成され、大円筒体の他端が位置決め連結される固定の
ブラケットに第１軸受を介して回転自在に支承される被
制動軸が前記小円筒体内に挿入され、該被制動軸の一端
および小円筒体間に第２軸受が介設され、ヨーク側に設
けられた吸着面に対向するとともに該吸着面から離反す
る方向にばね付勢された円板状のアーマチュアが、前記
コイルの励磁に応じた吸着面への吸着移動を可能として
被制動軸に係合、連結される電磁ブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる電磁ブレーキでは、小円筒
体の一端が連結板に締着されるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被制動軸
は、大円筒体が位置決め連結されるブラケットに第１軸
受を介して回転自在に支承されるとともに、大円筒体に
連結板を介して結合される小円筒体に第２軸受を介して
回転自在に支承されるものであり、第１および第２軸受
の軸心を正確に合わせておく必要がある。しかるに、上
記従来のように小円筒体が連結板に締結されるもので
は、連結板に対する小円筒体の位置、すなわちブラケッ
トに位置決め連結される大円筒体に対する小円筒体の位
置を正確に定めることが難しく、両軸受の軸心を正確に
合わせるのが難しかった。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、第１および第２軸受の軸心を容易にかつ正確
に合わせ得るようにした電磁ブレーキを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ボビンにコイルが巻装されて成るコイル
組立体で囲繞される小円筒体と、コイル組立体を囲繞す
る大円筒体と、小円筒体および大円筒体の一端間を結合
する円板状の連結板とでヨークが構成され、大円筒体の
他端が位置決め連結される固定のブラケットに第１軸受
を介して回転自在に支承される被制動軸が前記小円筒体
内に挿入され、該被制動軸の一端および小円筒体間に第
２軸受が介設され、ヨーク側に設けられた吸着面に対向
するとともに該吸着面から離反する方向にばね付勢され
た円板状のアーマチュアが、前記コイルの励磁に応じた
吸着面への吸着移動を可能として被制動軸に係合、連結
される電磁ブレーキにおいて、小円筒体が、連結板の内
面に当接する端壁を一端に有して有底円筒状に形成さ
れ、端壁の中心部に一体かつ同軸に突設されたかしめ軸
部が、連結板の中心に設けられた貫通孔を貫通して該連
結板の外面にかしめ係合されることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【０００７】図１ないし図４は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は電磁ブレーキの縦断面図、図２は被
制動軸、ホルダ、戻しばね、アーマチュアおよびスラス
ト付勢ばねの分解斜視図、図３は戻しばねの平面図、図
４はアーマチュアの平面図である。

【０００８】先ず図１において、この電磁ブレーキは、
内部構成を省略した作動装置の作動部に連なる被制動軸
１１を制動することにより前記作動部を制動すべく該作
動装置に付設されるものであり、該作動装置のケーシン
グ１２に一体に設けられたブラケット１３に取付けられ
るヨーク１４と、該ヨーク１４内に収納配置されるコイ
ル組立体１５と、被制動軸１１に圧入、固定されるホル
ダ１６と、該ホルダ１６に係合、連結される円板状のア
ーマチュア１７とを備える。

【０００９】コイル組立体１５は、合成樹脂製のボビン
１８と、該ボビン１８に巻装されるコイル１９とが、合
成樹脂から成る被覆部２０で被覆されて成るものであ
り、中心孔２１を有した円筒状に形成される。

【００１０】ヨーク１４は、コイル組立体１５の中心孔
２１に挿入されることにより該コイル組立体１５で囲繞
される磁性金属製の小円筒体２２と、コイル組立体１５
を囲繞する磁性金属製の大円筒体２３と、磁性金属によ
り円板状に形成されて小円筒体２２および大円筒体２３
の一端間を結合する連結板２４とで構成され、一端を閉
塞した同心二重円筒状に形成される。小円筒体２２は、
連結板２４の内面に当接する端壁２２ａを一端に有して
有底円筒状に形成されるものであり、端壁２２ａの中心
部には軸方向外方に向けて突出するかしめ軸部２５が同
軸にかつ一体に設けられる。一方、連結板２４の中心部
には貫通孔２６が同軸に設けられており、貫通孔２６を
貫通したかしめ軸部２５の外端をかしめて連結板２４の
外面にかしめ係合することにより、小円筒体２２の一端
が連結板２４の中心部に同軸に結合される。また大円筒
体２３の一端部には、外方に臨む環状の段部２３ａを内
面側に形成して薄肉円筒部２３ｂが一体に設けられてお
り、段部２３ａに外周縁部を係合させた連結板２４の外
周縁に薄肉円筒部２３ｂがかしめ係合され、それにより
大円筒体２３の一端が連結板２４の外周縁部に結合され
る。

【００１１】大円筒体２３は、その他端が小円筒体２２
の他端よりもブラケット１３側に延びるようにして小円
筒体２２よりも長く形成されており、大円筒体２３の他
端は、円筒状に形成されているブラケット１３に嵌合し
た状態で該ブラケット１３に締着され、これにより大円
筒体２３の他端はブラケット１３に位置決め連結される
ことになる。しかも大円筒体２３の他端部およびブラケ
ット１３間にはＯリング２７が介設される。

【００１２】小円筒体２２の他端に対応する位置で、大
円筒体２３にはその半径方向内方に張出す鍔部２８が、
大円筒体２３の冷間鍛造成形時に一体成形することによ
り設けられており、コイル組立体１５は該鍔部２８と連
結板２４との間に挟持される。而してコイル組立体１５
の外周および大円筒体２３の内周間にはＯリング２９
が、またコイル組立体１５の内周および小円筒体２２の
外周間にはＯリング３０がそれぞれ介装される。

【００１３】大円筒体２２において前記Ｏリング２９よ
りも連結板２４寄りの部分には切欠き３１が設けられて
おり、コイル１９に連なる一対の端子３２…を臨ませて
コイル組立体１５の被覆部２０に一体に設けられたカプ
ラ部２０ａが、前記切欠き３１から大円筒体２３の外側
方に突出される。

【００１４】被制動軸１１はブラケット１３を回転自在
に貫通して小円筒体２２内に同軸に挿入されるものであ
り、被制動軸１１およびブラケット１３間には、オイル
シール３４ならびにボールベアリングである第１軸受３
５が介装され、被制動軸１１の一端と、小円筒体２２の
一端部との間に第２軸受３６が介装される。第２軸受３
６は、非磁性材料たとえば銅系金属から成るものであ
り、リング状に形成されて小円筒体２２内の一端部に圧
入、固定される。一方、被制動軸１１の一端には、第２
軸受３６に摺動可能に摺接する段部１１ｂを介して小径
軸部１１ａが同軸に設けられており、小径軸部１１ａが
周方向の摺動を可能として第２軸受３６に嵌合される。
また作動装置のケーシング１２内において、被制動軸１
１の端部にはギヤ３７が設けられており、被制動軸１１
は作動装置の作動部に前記ギヤ３７を介して連動、連結
される。

【００１５】図２を併せて参照して、ホルダ１６は、一
端を小円筒体２２にわずかに挿入して配置される円筒部
１６ａの他端に、半径方向外方に張出す円板部１６ｂが
一体に連設されて成るものであり、第１軸受３５の近傍
においてホルダ１６側に臨んで被制動軸１１に設けられ
た環状の段部１１ｃに円筒部１６ａの他端を当接させる
まで被制動軸１１が円筒部１６ａに圧入される。またア
ーマチュア１７は、ホルダ１６の円筒部１６ａを同軸に
挿入させる挿通孔３８を中心部に有して磁性金属により
円板状に形成されるものであり、ホルダ１６の円板部１
６ｂおよびアーマチュア１７間に戻しばね３９が設けら
れる。

【００１６】図３を併せて参照して、戻しばね３９は、
薄い金属板から成るものであり、ホルダ１６の円筒部１
６ａを挿通させる挿通孔４０を中心部に有する円板状の
基板部３９ａに、その周方向に等間隔をあけた複数個所
たとえば３個所で腕部３９ｂ…の基端が連設されて成る
ものである。而して基板部３９ａは、ホルダ１６におけ
る円板部１６ｂのアーマチュア１７側の面に当接される
ものであり、基板部３９ａの周方向に等間隔をあけた複
数個所たとえば３個所に設けられた結合孔４１…と、そ
れらの結合孔４１…に対応してホルダ１６の円板部１６
ｂに設けられた結合孔４２…とにそれぞれ挿通されるリ
ベット４３…によって、基板部３９ａがホルダ１６の円
板部１６ｂに結合される。

【００１７】各腕部３９ｂ…は、前記基板部３９ａの切
起しにより形成されるものであり、基板部３９ａを円板
部１６ｂに結合するための前記結合孔４１…の近傍で、
各腕部３９ｂ…の基端が基板部３９ａにそれぞれ連設さ
れる。しかも各腕部３９ｂ…の先端部は、前記各結合孔
４１…の中心を結ぶ仮想正三角形４４を基板部３９ａの
中心のまわりにたとえば３０度だけ角変位させたときの
仮想正三角形４４′における各頂点に位置するように設
定される。而して各腕部３９ｂ…の先端部にそれぞれ長
孔状の結合孔４５…が設けられ、また図４で示すよう
に、それらの結合孔４５…に対応してアーマチュア１７
に結合孔４６…が設けられ、相互に対応する結合孔４５
…，４６…にそれぞれ挿通されるリベット４７…によ
り、各腕部３９ｂ…の先端部がアーマチュア１７に結合
される。

【００１８】このような戻しばね３９によれば、大円筒
体２３の鍔部２８および小円筒体２２の他端に対向する
アーマチュア１７が、鍔部２８および小円筒体２２から
離反する方向にばね付勢されることになり、アーマチュ
ア１７のホルダ１６への近接端は、リベット４７…がホ
ルダ１６の円板部１６ｂに当接することにより規制され
る。

【００１９】前記戻しばね３９をホルダ１６に結合する
ための複数のリベット４３…には、アーマチュア１７側
に延びる係合ピン４８…が一体にかつ同軸に設けられて
おり、アーマチュア１７には、それらの係合ピン４８…
をそれぞれ挿入せしめる係合孔４９…が設けられる。し
かも各係合孔４９…は、アーマチュア１７の半径方向に
沿って長い長孔としてそれぞれ形成される。

【００２０】アーマチュア１７の外周縁部の鍔部２８に
対向する部分には、その全周にわたるリング状の摩擦材
５０が、アーマチュア１７の鍔部１８側の面から段差を
なしてわずかに突出するようにして貼着等により固着さ
れる。この摩擦材５０は、たとえばコルクから成る基材
と、ゴム等の摩擦調整剤とが結合剤により結合されて成
るものである。一方、大円筒体２２と一体である鍔部２
８のアーマチュア１７に対向する面は、摩擦材５０を摩
擦係合させる吸着面５１として機械加工により平坦に形
成される。

【００２１】ところで、ボールベアリングである第１軸
受３５の内輪３５ａと、ホルダ１６との間には、被制動
軸１１をほぼ一周するようにして環状に形成されるとと
もに両端が被制動軸１１の軸方向にずれるようにねじら
れたスラスト付勢ばね５２が設けられており、このスラ
スト付勢ばね５２のばね力によりホルダ１６すなわち該
ホルダ１６が結合された被制動軸１１が、その一端の段
部１１ｂを第２軸受３６でスラスト支持させる方向に弾
発付勢される。

【００２２】次にこの実施例の作用について説明する
と、コイル１９の消磁状態ではアーマチュア１７を吸着
面５１側に吸着する電磁力は発生しておらず、被制動軸
１１の空転が許容されている。したがって被制動軸１１
が連動、連結された作動装置の作動が許容される。而し
てコイル１９が励磁されると、電磁力の発生によりアー
マチュア１７が戻しばね３９のばね力に抗して吸着面５
１側に吸着され、摩擦材５０が吸着面５１に摩擦係合す
ることにより、アーマチュア１７の回転が停止される。
しかもホルダ１６に結合された係合ピン４８…がアーマ
チュア１７の係合孔４９…に挿入されているので、係合
孔４９…に係合ピン４８…が係合されてホルダ１６すな
わち被制動軸１１の回転が停止されることになり、作動
装置の作動も停止される。この際、摩擦材５０がアーマ
チュア１７の吸着面５１に対向する面よりもわずかに突
出しているので、アーマチュア１７の吸着面５１への吸
引保持力がわずかに低下することは免れないが、摩擦材
５０および吸着面５１間の摩擦力を増大して被制動軸１
１の回転制動を確実とすることができる。

【００２３】このような電磁ブレーキにおいて、ヨーク
１４を構成する小円筒体２２が、連結板２４の内面に当
接する端壁２２ａを一端に有して有底円筒状に形成さ
れ、該端壁２２ａの中心部に一体かつ同軸に突設された
かしめ軸部２５が、連結板２４の中心に設けられた貫通
孔２６を貫通して該連結板２４の外面にかしめ係合され
るので、小円筒体２２および連結板２４の同心度を高め
ることができ、連結板２４の外周に結合される大円筒体
２３および小円筒体２２の同心度も高めることができ
る。しかも大円筒体２３は、ブラケット１３に位置決め
結合されるものであるので、被制動軸１１およびブラケ
ット１３間に設けられる第１軸受３５と、被制動軸１１
および小円筒体２２間に設けられる第２軸受３６の軸心
を容易にかつ正確に合わせることが可能となる。

【００２４】また大円筒体２３に、コイル組立体１５を
連結板２４との間に挟持する鍔部２８が半径方向内方に
張出して一体に設けられ、該鍔部２８に吸着面５１が形
成されることにより、吸着面をヨークとは異なる他の部
材に形成していたものと比べて、部品点数の低減を図る
ことができ、しかも別部材の組付を不要として組付作業
工数の低減をも図ることができる。

【００２５】また被制動軸１１に固定されたホルダ１６
に設けられた複数の係合ピン４８…が、アーマチュア１
７に設けられた複数の係合孔４９…にそれぞれ挿入され
るのであるが、各係合孔４９…が、アーマチュア１７の
半径方向に沿って長い長孔としてそれぞれ形成されるの
で、ホルダ１６およびアーマチュア１７の被制動軸１１
への組付誤差を考慮しつつ応答性を高めることができ
る。すなわち各係合孔４９…をアーマチュア１７の半径
方向に沿って長い長孔とすることにより、アーマチュア
１７の周方向に沿う係合ピン４８…および係合孔４９…
間のクリアランスを極力小さくしてブレーキ時の応答性
を高めるようにした上で、アーマチュア１７の半径方向
に沿う係合ピン４８…および係合孔４９…間のクリアラ
ンスを比較的大きくし、ホルダ１６およびアーマチュア
１７の被制動軸１１への組付を容易とすることができ
る。

【００２６】さらにボールベアリングである第１軸受３
５の内輪３５ａおよびホルダ１６間にスラスト付勢ばね
５２が設けられ、被制動軸１１がその一端を第２軸受３
６でスラスト支持させる方向に弾発付勢されることによ
り、摩擦材５０および吸着面５１間のギャップを極力小
さい値に設定して衝撃音を低減することが可能となる。
すなわち、被制動軸１１は、その一端が第２軸受３５で
スラスト支持される方向に常時付勢されているので、被
制動軸１１がその軸方向にがたつくことを防止して、摩
擦材５０および吸着面５１間のギャップを一定に保つこ
とが可能であることに基づき、前記ギャップをより小さ
く設定してもコイル１９の消磁時に摩擦材５０および吸
着面５１が衝突することはなく、前記ギャップを小さく
することによって衝撃音を低減することができる。

【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、小円筒体
が、連結板の内面に当接する端壁を一端に有して有底円
筒状に形成され、端壁の中心部に一体かつ同軸に突設さ
れたかしめ軸部が、連結板の中心に設けられた貫通孔を
貫通して該連結板の外面にかしめ係合されるので、小円
筒体および連結板の同心度、ひいては大円筒体および小
円筒体の同心度を高めることができ、大円筒体が位置決
め結合されるブラケットおよび被制動軸間の第１軸受、
ならびに被制動軸および小円筒体間の第２軸受の軸心を
容易にかつ正確に合わせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁ブレーキの縦断面図である。

【図２】被制動軸、ホルダ、戻しばね、アーマチュアお
よびスラスト付勢ばねの分解斜視図である。

【図３】戻しばねの平面図である。

【図４】アーマチュアの平面図である。

【符号の説明】

１１・・・被制動軸 １３・・・ブラケット １４・・・ヨーク １５・・・コイル組立体 １７・・・アーマチュア １８・・・ボビン １９・・・コイル ２２・・・小円筒体 ２２ａ・・・端壁 ２３・・・大円筒体 ２４・・・連結板 ２５・・・かしめ軸部 ２６・・・貫通孔 ３５・・・第１軸受 ３６・・・第２軸受 ５１・・・吸着面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 55/00 F16D 65/21 F16D 27/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビン（１８）にコイル（１９）が巻装
   されて成るコイル組立体（１５）で囲繞される小円筒体
   （２２）と、コイル組立体（１５）を囲繞する大円筒体
   （２３）と、小円筒体（２２）および大円筒体（２３）
   の一端間を結合する円板状の連結板（２４）とでヨーク
   （１４）が構成され、大円筒体（２３）の他端が位置決
   め連結される固定のブラケット（１３）に第１軸受（３
   ５）を介して回転自在に支承される被制動軸（１１）が
   前記小円筒体（２２）内に挿入され、該被制動軸（１
   １）の一端および小円筒体（２２）間に第２軸受（３
   ６）が介設され、ヨーク（１４）側に設けられた吸着面
   （５１）に対向するとともに該吸着面（５１）から離反
   する方向にばね付勢された円板状のアーマチュア（１
   ７）が、前記コイル（１９）の励磁に応じた吸着面（５
   １）への吸着移動を可能として被制動軸（１１）に係
   合、連結される電磁ブレーキにおいて、小円筒体（２
   ２）が、連結板（２４）の内面に当接する端壁（２２
   ａ）を一端に有して有底円筒状に形成され、端壁（２２
   ａ）の中心部に一体かつ同軸に突設されたかしめ軸部
   （２５）が、連結板（２４）の中心に設けられた貫通孔
   （２６）を貫通して該連結板（２４）の外面にかしめ係
   合されることを特徴とする電磁ブレーキ。